新型低碳贝氏体钢在含氯离子环境中的腐蚀行为和表观力学性能的变化

利用周浸加速腐蚀实验与力学性能实验对比研究了新型低碳贝氏体钢、超低碳铁素体钢以及09CuPCrNi钢这3种钢在含氯离子环境中的耐腐蚀性能与拉伸性能的变化.与超低碳铁素体钢和09CuPCrNi钢相比,新型低碳贝氏体钢不仅力学性能提高了,而且耐腐蚀性能亦得到改善,其腐蚀速率明显低于其余2种对比钢,并且随着腐蚀时间的延长其优势更加明显.3种钢的锈层具有相近的相组成,但新型低碳贝氏体钢的腐蚀产物颗粒最细小且锈层最致密,同时在接近钢基体的锈层处Cr和Cu的富集程度最明显且Cl的含量最低.新型低碳贝氏体钢锈层阻碍氯离子透过能力高于其余2种对比钢锈层.     

CORROSION BEHAVIOR AND VARIATION OF APPARENT MECHANICAL PROPERTY OF ONE NEWLY-DEVELOPED LOW CARBON BAINITIC STEEL IN ENVIRONMENT CONTAINING CHLORIDE ION

利用周浸加速腐蚀实验与力学性能实验对比研究了新型低碳贝氏体钢、超低碳铁素 体钢以及09CuPCrNi钢这3种钢在含氯离子环境中的耐腐蚀性能与拉伸性能的变化. 与超低 碳铁素体钢和09CuPCrNi钢相比, 新型低碳贝氏体钢不仅力学性能提高了, 而且耐腐蚀性 能亦得到改善, 其腐蚀速率明显低于其余2种对比钢, 并且随着腐蚀时间的延长其优势更加 明显. 3种钢的锈层具有相近的相组成, 但新型低碳贝氏体钢的腐蚀产物颗粒最细小且锈层 最致密, 同时在接近钢基体的锈层处Cr和Cu的富集程度最明显且Cl的含量最低. 新 型低碳贝氏体钢锈层阻碍氯离子透过能力高于其余2种对比钢锈层.     

Ni含量对铜时效易焊接钢在模拟热带海洋大气环境下的腐蚀行为影响

通过室内干湿交替加速实验模拟热带海洋大气环境，研究了2.5Ni、2.0Ni、1.5Ni不同Ni含量的铜时效易焊接钢的腐蚀行为。采用失重法表征了实验钢的耐蚀性，采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和电化学测试等方法对锈层的保护性能进行分析。结果表明，在热带海洋大气环境下，3种实验钢的腐蚀速率均先增加后降低随后保持稳定，Ni含量越高腐蚀速率越低，2.5Ni实验钢腐蚀速率较1.5Ni实验钢降低25%。锈层分析表明，Ni和Cu主要富集在锈层内部，钢中添加Ni会在锈层内部生成NiFe₂O₄，促进γ-FeOOH相向α-FeOOH转化，使得锈层更加致密，且Ni含量越高，效果越明显，锈层的保护性越好。随着Ni含量的增加，带锈试样的自腐蚀电位以及锈层电阻随之增加，锈层可以有效抑制阳极溶解以及带电粒子的转移。     

动静态服役环境下SPHC钢腐蚀行为对比

目的 研究SPHC钢在不同服役环境下腐蚀行为的差异性。方法 采用户外暴露法对SPHC钢进行长达18个月的动静态暴露试验,取样时间分别为暴露后的 3、6、9、12、18个月。通过腐蚀动力学测试、SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、电化学测试,分别评价SPHC钢在一定时长大气暴露后的平均腐蚀速率、腐蚀产物形貌、腐蚀产物成分以及锈层的耐蚀性。结果 暴露3个月时,动态暴露下SPHC钢的腐蚀速率和锈层厚度均大于静态暴露试样,在暴露6个月时被静态暴露试样反超。随后,动静态暴露下SPHC钢的腐蚀速率均缓慢下降,锈层厚度逐渐增加。动态试样表面检测出静态试样表面未检测到的β-FeOOH和SiO2,动态试样自腐蚀电流小于同期的静态试样,锈层电阻则相反。结论 由于动态暴露过程中服役环境不断变化,导致SPHC钢初期腐蚀产物中含有β-FeOOH和SiO2,增大初期试样表面的反应活性区域,加速初期腐蚀。随着暴露时间的延长,β-FeOOH和SiO2虽然使得SPHC钢难以形成如静态暴露般均匀致密的锈层,但是提高了锈层电阻,增强了SPHC钢的耐蚀性,抑制了腐蚀反应的发生。     

船板钢耐海洋大气腐蚀性能研究

采用周浸加速腐蚀试验技术,结合电子探针以及XRD物相定量分析等手段对比研究了船板钢F690、F460和普通Q235B C-Mn钢在模拟海洋大气环境中(3.5wt%NaCl水溶液)的耐腐蚀性能。结果表明,F690钢形成的锈层表面平整,除锈后未发现明显的点蚀坑存在,内外锈层分明,锈层较致密,且在内锈层中检测到Cr和Mo的明显富集,其年腐蚀速率也相对较低。F460钢锈层中也观测到少量的Cr元素的富集。Q235B的锈层疏松,内外锈层没有明显分界。船板钢锈层都是由α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH和Fe3O4组成的。F690钢中物相α-CrxFe1-xOOH含量较多,Mo分布于内锈层的裂纹处,使内锈层更加致密。     

晶粒尺寸对桥梁钢的耐腐蚀性能影响

通过周期性浸润腐蚀试验,研究了晶粒尺寸对桥梁钢Q345的耐腐蚀性能的影响。不同晶粒尺寸的Q345钢的失重数据表明,大晶粒尺寸的铁素体和珠光体组织的耐腐蚀性能略优。扫描电镜和X射线衍射仪对加速腐蚀产物-锈层进行了分析。结果表明,两种试样均存在较致密的内锈层和疏松外锈层,大晶粒尺寸试样的内锈层与钢基的结合更紧密。两种试样的锈层成分主要是Fe3O4和少量的各种FeOOH,内锈层FeOOH的含量更多。     

Q500qENH特厚桥梁钢板及其焊接接头的耐腐蚀性能

采用周期浸泡腐蚀试验技术,结合电子探针以及XRD物相分析等手段,研究了桥梁钢Q500qENH及其焊缝和普通Q345B钢在模拟工业大气环境中(0.01 mol/L NaHSO3水溶液)的耐腐蚀性能。结果表明,桥梁钢内外锈层分明,锈层较致密,且在内锈层中检测到Cr有明显富集,其年腐蚀速率也相对较低。Q345B钢的锈层疏松,内外锈层没有明显分界。桥梁钢锈层都是由α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe3O4组成的。桥梁钢中物相α-FeOOH含量较多,Cr分布于内锈层的裂纹处,使内锈层更加致密。     

690 MPa级耐候桥梁钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为研究

采用周期浸润加速腐蚀实验和电化学方法,结合场发射扫描电镜 (FE-SEM)、X射线衍射 (XRD)、电子探针 (EPMA) 等表面测试技术研究了 690 MPa 高性能耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。结果表明,在腐蚀初期,以贝氏体为主的Q690qENH钢的耐蚀性优于含有铁素体和珠光体组织的Q235钢;在腐蚀后期,Q690qENH钢腐蚀速率逐渐减小且远低于Q235钢,Q690qENH钢锈层中Cu、Cr、Ni合金元素的富集提高了锈层的致密性和稳定性,对腐蚀性介质的抵抗作用更强,锈层保护性参数 α/γ*更大。电化学结果也表明,Q690qENH 钢的锈层电阻及线性极化电阻更大,保护作用更强,因此在模拟工业大气环境中耐蚀性明显优于Q235 钢。     

湿热工业-海洋大气中铝对桥梁钢耐蚀性的影响

通过周期浸润加速腐蚀试验、腐蚀失重试验、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学测试等方法,研究了湿热工业-海洋大气环境中,铝对桥梁钢耐蚀性的影响。结果表明:试验钢的腐蚀过程遵循幂函数分布规律,锈层以向内生长为主;铝具有强化铁素体组织、抑制腐蚀产物结晶和促进具有保护作用的细晶氧化物膜生成等优势,有利于提高试验钢的耐蚀性,但铝氧化物容易与含硫酸发生反应,使锈层中形成较多的锈巢和裂纹;随腐蚀时间的延长,裂纹增多,锈巢增大,锈层结构不断被破坏,到腐蚀后期,生成垂直裂纹,加速了腐蚀性粒子的入侵,最终导致腐蚀速率上升,钢基体腐蚀恶化。     

09CuPCrNi耐候钢干湿交替加速腐蚀的锈层结构与形成机理

对09CuPCrNi耐候钢干湿交替加速腐蚀后的锈层进行观察与分析,探讨了锈层的形成机理。结果表明,09CuPCrNi钢干湿交替加速腐蚀的锈层包括紧贴基体的致密内锈层和疏松的外锈层两部分。随着腐蚀周期的增加,内锈层增厚,而且更为致密。通过对比锈层中各物相的含量分析,发现γ-Fe2O3在内锈层中的含量高于外锈层,这是内锈层比外锈层更加致密的原因。同时,内锈层中Cu、P、Cr等元素明显富集,可使其更容易形成相对稳定的γ-Fe2O3相。     

显微组织对低碳钢耐蚀性的影响

用不同热处理工艺得到铁素体+珠光体与马氏体两种不同组织的低碳钢,通过周浸试验和扫描电镜(SEM)、电化学和X射线衍射（XRD）等手段分析两者的耐蚀性能差异表明,在周浸试验条件下,组织均匀的马氏体钢的耐蚀性明显优于由铁素体和珠光体组成的复相钢;马氏体组织的自腐蚀电位较高,阳极腐蚀电流密度较小,形成的锈层更加致密,且主要由性质稳定的α-FeOOH构成。     

Susceptibility of 316L stainless steel to crevice corrosion in submersible solenoid valve

The susceptibility of 316L stainless steel to crevice corrosion was investigated by using immersion test and electrochemical test. Three kinds of crevices including 316L‐to‐polytetrafluoroethylene (PTFE) crevice, 316L‐to‐fluoroelastomeric (FKM) crevice and 316L‐to‐316L crevice were tested in artificial seawater at 50°C. The results indicate that 316L stainless steel specimen is the most susceptible to crevice corrosion when it is coupled to 316L stainless steel crevice former, while it is the least susceptible when it is coupled to FKM crevice former. It suggests that during submersible solenoid valve design, the crevice of metal‐to‐metal should be moderately large so that crevice corrosion can not initiate and propagate, and FKM O‐ring rather than PTFE O‐ring should be selected as obturating ring. The corroded surface morphology was investigated using scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). Three regions including passive region, active region and variable region can be observed on crevice corrosion sites.     

碳钢与低合金钢耐大气腐蚀性研究

采用干湿复合循环实验、电化学交流阻抗和扫描电镜等方法研究了7种碳钢与低合金钢在试验环境中的腐蚀规律及腐蚀试验后带锈试样的电化学特征.结果表明,7种材料的腐蚀失重率随时间均遵从负指数规律：Y=Y0+Ae-t/B.电化学测试结果表明带锈试样进一步腐蚀的速度受阴极扩散过程所控制;7种材料带锈试样的阻抗值与材料的年腐蚀速率呈线性关系.     

三种压力管道金属材料的流动加速腐蚀性能研究

建立一套温度、压力、流速可控的流动加速腐蚀试验装置, 模拟某蒸汽冷凝水管线工况, 对20钢、Q345R钢、304不锈钢三种材料进行了流动加速腐蚀试验, 采用电化学测量方法得到三种钢的Tafel曲线. 应用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对腐蚀产物膜的厚度、形貌与组分进行了分析. 结果表明, 相同工况条件下, 腐蚀速度从大到小依次为20钢、Q345R钢、304不锈钢; 20钢的腐蚀产物膜结构为球状; Q345R钢存在两种腐蚀产物膜结构, 即网状结构和片状结构; 304不锈钢腐蚀产物膜的结构为片状, 有效的保护了基体材料.     

变异硫酸盐还原菌(SRB)对碳钢腐蚀行为的影响

研究了变异硫酸盐还原菌（SRB）对碳钢腐蚀规律，变异SRB菌及原始菌的腐蚀对比实验表明，耐碱菌对碳钢腐蚀最严重，其次是耐酸菌，两者均大于原始菌，用扫描电子显微镜和电子探针对腐蚀产物和腐蚀后碳钢基体表面进行分析，耐酸菌对碳钢的腐蚀，腐蚀产物以菌落形式聚集在一起，其基体表面有明显的大小不同的点蚀斑，耐碱菌对碳钢的腐蚀，与原始菌腐蚀产物形态相比更均匀一些，其基体表面的点蚀斑较小且分布比较均匀。     

两种船体钢焊接接头耐海水腐蚀性能对比

选择了两种碳素船体钢（经稀土变性处理和未经稀土变性处理的3C钢）和3种常用的焊接,加工成6种焊接接头试样,通过室内全浸搅拌挂片试验、间浸挂片试验和恒电位阳极溶解试验,对同一焊接接头不同区域以及不同焊接接头之间腐蚀行为的差异进行了比较,并结合冶金检测结果分析探讨了造成该腐蚀特点的原因。结果表明,对3C钢常用焊接接头而言,均为焊缝区耐海水腐蚀性能最差,其次为母材,热影响区耐蚀性最好;经稀土变性处理后,3C钢不仅钢种本身的耐蚀性得到了提高,而且以该钢为母材的焊接接头的耐蚀性也得到了相应的改善（同种焊接材料相比）;无论是普通3C钢还是稀土变性处理3C钢均以J422为焊接材料的接头的耐海水腐蚀性能最好。     

Crevice Corrosion of Several Supper Stainless Steels in the Simulated LT-MED Environment

Susceptibility and morphological characteristics of crevice corrosion for SS316, SS904 L, SS254 sMo and SS2507 in the simulated low-temperature multi-effect distillation environment were investigated by cyclic polarization test, scanning electron microscope and laser microscope. The results show that the crevice corrosion resistance of four kinds of stainless steel is ranked as SS254 sMo ≈ SS2507SS316 SS904 L. There are ‘‘cover' structures over the edge of active crevice corrosion regions of SS904 L, SS254 sMo and SS2507, but SS316 is an exception. Galvanic corrosion characteristics appeared in the crevice of duplex supper stainless steel SS2507.     

不锈钢在厦门海域的腐蚀行为及数据规律性研究

研究了５种不锈钢在厦门海域暴露８ａ（年）的腐蚀试验结果,讨论了它们在该海域的３个暴露条件（安浸、潮差和飞溅）下的腐蚀行为,并对这５种不锈钢在厦门海域暴露１、２、４、８ａ的腐蚀数据进行了规律研究,提出了该领域的研究方向。     

960高强度钢激光焊接接头的组织和腐蚀性能

针对960高强度钢激光焊接接头腐蚀性能开展分析,利用扫描电镜和光学电镜分析接头微观组织;利用动电位极化技术研究接头不同区域在模拟海水中的腐蚀行为;并通过恒载荷加载装置研究接头在模拟海水中的应力腐蚀行为.结果表明,960高强度钢腐蚀规律为均匀腐蚀到点蚀再到均匀腐蚀.电化学测试结果3个区域的腐蚀速率从大到小为焊缝,热影响区,母材,且随着腐蚀的继续进行腐蚀速率减慢.热影响区粗晶区成为接头的薄弱环节,拉伸试样均断裂在热影响区.应力腐蚀使拉伸试样抗拉强度降低12%,断裂形式由韧性断裂变为准解理断裂.     

大型原油储罐用钢在NaHSO3溶液中腐蚀过程特点的研究

    采用电化学方法和显微分析方法研究了用于大型原油储罐的国内外二种低合金高强钢在NaHSO₃溶液中的腐蚀特点.极化曲线的研究结果表明：国产钢具有很好的耐腐蚀性能.电化学阻抗谱的研究结果表明：两种钢具有相同的腐蚀过程和腐蚀机理,国产钢在腐蚀开始阶段具有良好的耐腐蚀性能,这主要与析出相的多少和合金元素的作用有关;在腐蚀后期国外钢具有良好的耐腐蚀性能,这主要与阴极的析出氢对腐蚀锈层的破坏有关.